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技術(shù)文章

硬密封固定球閥硬化、加工及開閥度計算方法

閱讀：325發(fā)布時間：2014-8-5

　　一、硬密封固定球閥的球表面為什么做硬化？
　　
　　硬密封固定球閥的球面一定要做硬化處理，否則難以達到工況的要求，總有一些用戶會問到你們的硬密封固定球閥球面是怎么處理的，作為專業(yè)生產(chǎn)硬密封固定球閥廠家，我們來為用戶介紹一下這個問題。
　　
　　理論上做硬化是必須的，因為普通的不銹鋼比如316SS，表面比較軟，和金屬閥座間的開關(guān)摩擦，很快就損壞閥芯和閥座。只是工況不同，硬化的材料和工藝就會不同，一般的硬化就是表面電化學(xué)或物理化學(xué)處理，滲碳滲氮處理，在一點的就是表面堆焊Slite合金等等，這種情況一般是腐蝕性不是很強，顆粒不是很大的介質(zhì)通過的情況下。而用在超級耐磨等工況的環(huán)境，比如輸送固體物料或含顆粒較大的物料，或易發(fā)生沖蝕的工況就會采用等離子噴涂硬質(zhì)合金然后再熱熔處理或噴涂碳化鎢再熱熔處理等等。
　　
　　硬密封固定球閥做硬化處理不僅僅是提高耐磨（噴涂Cr基合金加硬材料），還能提高耐溫、耐腐蝕（比如噴涂Ni基合金加硬材料）和耐沖蝕等工況。硬化的時候，遵循的原則是閥芯的硬化硬度要稍高于閥座的硬化硬度，一般高5個洛氏硬度就可以，目的是兩者配對密封時，一呢，避免兩者材質(zhì)一樣長時間接觸不動作造成咬合；二呢，從損壞的角度講，也要保護閥球而放棄閥座，因為閥座更換成本更低。
　　
　　二、硬密封固定球閥球體硬化工藝
　　
　　硬密封固定球閥在石油、天然氣、煤炭和礦石的開采、提煉加工和管道輸送系統(tǒng)中；在化工產(chǎn)品、醫(yī)藥和食品生產(chǎn)種；在水電、火電和核電的電力生產(chǎn)系統(tǒng)中；在城市和工業(yè)企業(yè)的給排水、供熱、和供氣系統(tǒng)中；在農(nóng)田的排灌系統(tǒng)中；在治金生產(chǎn)系統(tǒng)中得以廣泛的應(yīng)用，是一種與生產(chǎn)建設(shè)、國防建設(shè)和人民生活息息相關(guān)的重要機械產(chǎn)品。球閥密閉在各類管路系統(tǒng)種用于截斷或接通介質(zhì)流，使介質(zhì)按照預(yù)定的程序輸送到各個點。硬密封固定球閥用途廣泛，它的球體是怎么處理的呢？我們來為大家介紹一下，讓大家能夠更了解硬密封固定球閥.
　　
　　硬密封固定球閥球體表面常用的硬化工藝主要有以下幾種：（1）球體表面堆焊（或噴焊）硬質(zhì)合金，硬度可達40HRC以上，球體表面堆焊硬質(zhì)合金工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，且大面積堆焊易使零件產(chǎn)生變形，目前對球體表面硬化的工藝使用較少。（2）球體表面鍍硬鉻，硬度可達60～65HRC，厚度0.07～0.10mm，鍍鉻層硬度高、耐磨、耐蝕并能長期保持表面光亮，工藝相對簡單，V型球閥成本較低。但硬鉻鍍層的硬度在溫度升高時會因其內(nèi)應(yīng)力的釋放而迅速降低，其工作溫度不能高于427℃。另外鍍鉻層結(jié)合力低，鍍層易發(fā)生脫落。
　　
　　硬密封固定球閥表面采用等離子氮化，表面硬度可達60～65HRC，氮化層厚度0.20～0.40mm，等離子氮化處理硬化工藝由于耐腐蝕性較差，不能在化工強腐蝕等領(lǐng)域使用。（4）球體表面超音速噴涂（HVOF）工藝，硬度zui高可達70～75HRC，集合強度高，厚度0.3～0.4mm，超音速噴涂是球體表面硬化主要工藝手段。在火力發(fā)電廠、石油化工系統(tǒng)、煤化工領(lǐng)域的高粘性流體；帶粉塵及固體顆粒狀的混合流體、強腐蝕的流體介質(zhì)中大部分使用該硬化工藝。
　　
　　三、硬密封固定球閥加工技巧
　　
　　在某些特殊工況介質(zhì)場合，如含有大量固體硬顆粒,高溫的介質(zhì)，傳統(tǒng)的閥類無法適用。對于同時存在高溫、高壓、含固體顆粒介質(zhì)的場合，硬密封固定球閥是目前被普遍認可的一種襯膠管道。硬密封固定球閥是近年來技術(shù)發(fā)展zui快的閥類之一。隨著其技術(shù)的發(fā)展，硬密封固定球閥的應(yīng)用的領(lǐng)域與范圍將更加廣泛
　　
　　1.由于硬密封固定球閥密封表面均采用超硬材料或表面硬化處理（≥45HRC/≥950HV），用普通刀無法加工，即使能加工其加工精度也不能滿足要求
　　
　　2.球體精密研磨一般采用特制研磨機，其結(jié)構(gòu)主要由裝夾球體的回轉(zhuǎn)軸和研磨頭組成。研磨頭的構(gòu)成主要由軸連接的定心法蘭盤（連接盤）、彈簧浮動機構(gòu)、磨條裝夾盤和研磨條組成。研磨條根據(jù)球體表面處理方式，可選用各種材質(zhì)的油石砂條或人造金剛石材料制造。
　　
　　3.硬密封固定球閥閥座的基體材料，應(yīng)采用線脹數(shù)接近于殼體材料的不銹鋼材料制造，密封面的硬化處理工藝還可采用手工堆焊或等離子噴焊硬質(zhì)合金。堆焊層zui終厚度應(yīng)
　　
　　4.通常，硬密封固定球閥閥座密封面，在特制磨球機上使用行星研磨原理與球體同時進行精密研磨，然后與球體進行一對一手工配研，用壓痕法進行檢驗。
　　
　　四、硬密封固定球閥開閥度計算方法
　　
　　硬密封固定球閥開閥計算是怎么算的？這個問題一定困擾著許多用戶，做為專業(yè)的固定球閥生產(chǎn)廠家，我們來為您解答。希望對大家有幫助。
　　
　　硬密封固定球閥的口徑選取是根據(jù)我們計算出來的Cv值的大小，從樣本上套取的認為合適的口徑。由于固定球閥在系統(tǒng)中的壓降比S值和固定球閥的固有流量特性等的影響。所以對已選取的固定球閥的口徑必須進行開度驗算，判斷所選閥的口徑是否滿足工藝條件所需，其zui大、zui小流量的調(diào)節(jié)是否處在所選固定球閥的*開度范圍內(nèi)。開度驗算用下列公式驗算。
　　
　　直線流量特性
　　
　　等百分比流量特性
　　
　　K—固定球閥相對開度。
　　
　　S—固定球閥壓降比（固定球閥上壓降與系數(shù)的壓降比值）
　　
　　Cvx—計算后選取的固定球閥Cv值。

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